(57)【要約】【課題】胴部が口部よりも細い形状の延伸ブロー成形用プリフォームを用いた延伸ブロー時に胴部が延伸ロッドに接触して成形不良が発生することを防止できるようにすること。【解決手段】延伸ブロー成形用プリフォーム１は、胴部２が口部３より細い形状をしており、胴部２と底部４の境界部分には円環状段差部５が形成されている。延伸ブロー成形において、延伸ロッド２１による延伸時に、細い胴部２が細長く引き伸ばされる際に、円環状段差部５によって胴部２の半径方向の変化が抑制される。この結果、胴部２が延伸ロッド２１に接触して成形不良が発生するという弊害を回避できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴部と、前記胴部の一端に形成されている筒状の口部と、前記胴部の他端を封鎖している底部とを有し、前記胴部は前記口部よりも細く形成されている樹脂容器の延伸ブロー成形に用いる延伸ブロー成形用プリフォームにおいて、
前記胴部および前記底部の境界部分には胴部縮小抑制部が形成されており、
前記胴部縮小抑制部によって、延伸ブロー成形における延伸ロッドによる延伸時に、前記胴部が延伸に伴って細くなり前記延伸ロッドの外周面に接触することが防止されることを特徴とする延伸ブロー成形用プリフォーム。
【請求項２】
請求項１に記載の延伸ブロー成形用プリフォームにおいて、
前記胴部縮小抑制部は、隣接している前記胴部の部分に比べて、面外剛性を高めた部分であることを特徴とする延伸ブロー成形用プリフォーム。
【請求項３】
請求項１に記載の延伸ブロー成形用プリフォームにおいて、
前記胴部縮小抑制部は、前記胴部および前記底部よりも肉厚を厚くした環状肉厚部であることを特徴とする延伸ブロー成形用プリフォーム。
【請求項４】
請求項１に記載の延伸ブロー成形用プリフォームにおいて、
前記胴部における前記底部との境界部分の胴部側太さに比べて、前記底部における前記胴部との境界部分の底部側太さを細くしてあり、
前記胴部縮小抑制部は、これらの太さの異なる境界部分を繋ぐ環状段差部であることを特徴とする延伸ブロー成形用プリフォーム。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちのいずれかの項に記載の延伸ブロー成形用プリフォームにおいて、
前記胴部縮小抑制部は、延伸ブロー成形後に得られる樹脂容器における容器胴部および容器底部の間を繋ぐ容器ヒール部に対応する部分であることを特徴とする延伸ブロー成形用プリフォーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＥＴボトルなどの樹脂容器を延伸ブロー成形によって製造するために用いる延伸ブロー成形用プリフォームに関し、さらに詳しくは、口部に比べて一回り細い胴部を備えた延伸ブロー成形用プリフォームの改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴボトルなどの熱可塑性樹脂からなる容器は、射出成形品である試験管形状をしたプリフォーム（パリソン）を、加熱してブロー成形型内において二軸延伸ブロー成形することにより製造される。ここで、近年、樹脂容器の薄肉化、軽量化が強く要求されるようになっている。また、樹脂容器の形状についても各種の形状のものが要求されるようになっている。これらの要求に答えるために、プリフォームの胴部を口部に比べて細くしたものが使用されるようになってきている。この形状のプリフォームは特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２９６７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
口部に比べて胴部が細いプリフォームを用いて樹脂容器を二軸延伸ブロー成形する場合には、延伸ロッドによる延伸時に胴部が引き伸ばされて細くなり、延伸ロッドの外周面に胴部の内周面が接触することがある。すなわち、図４に示すように、二軸延伸ブロー成形に適した温度に加熱したプリフォーム１００はブロー成形型１１０に装着された後に、プリフォーム１００の口部１０１からプリフォーム内に挿入された延伸ロッド１２１によって中心軸線Ｌの方向に引き伸ばされる。延伸ロッド１２１の先端１２１ａがプリフォーム１００の半球状の底部１０４を中心軸線Ｌの方向に押し出すことにより、胴部１０２が同一方向に引き伸ばされる。胴部１０２は中心軸線Ｌの方向に引き伸ばされると、全体として細くなり、特に、その中心軸線Ｌの方向における中程の部分が内側に湾曲して延伸ロッド１２１の外周面に接触することがある。胴部１０２は細く形成され、その延伸倍率を大きくすることにより、樹脂容器の胴部および底部の薄肉、軽量化が達成される。胴部が細くなる程、また、胴部の延伸倍率が大きくなる程、延伸時にプリフォーム１００の胴部１０２の内周面が延伸ロッド１２１の外周面に接触しやすくなる。
【０００４】
延伸ロッドにプリフォームの胴部内周面が接触することを防止するための方法として、延伸ロッド１２１による延伸と共にプリフォーム１００の内部に吹き込まれる一次ブローエアーの吹き込み開始時点を早めることが考えられる。しかし、一次ブローエアーを早めに吹き込むと、プリフォーム胴部における底部側の部分の延伸が促進され、プリフォーム胴部の口部側の部分の延伸が不十分になってしまう。この結果、得られた樹脂容器においては、容器胴部の下側部分が肉薄となり、容器胴部の上側部分が肉厚になり、全体として均一な肉厚の樹脂容器を得ることが困難である。
【０００５】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、延伸時に延伸ロッドに接触することを防止でき、しかも、均一な肉厚分布の樹脂容器を得ることができる延伸ブロー成形用プリフォームを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、筒状の胴部と、前記胴部の一端に形成されている筒状の口部と、前記胴部の他端を封鎖している底部とを有し、前記胴部は前記口部よりも細く形成されている樹脂容器の延伸ブロー成形に用いる延伸ブロー成形用プリフォームにおいて、前記胴部および前記底部の境界部分には胴部縮小抑制部が形成されており、前記胴部縮小抑制部によって、延伸ブロー成形における延伸ロッドによる延伸時に、前記胴部が延伸に伴って細くなり前記延伸ロッドの外周面に接触することが防止されることを特徴としている。
【０００７】
本発明では、前記胴部縮小抑制部は、前記胴部および前記底部よりも肉厚を厚くした環状肉厚部であることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明では、前記胴部における前記底部との境界部分の胴部側太さに比べて、前記底部における前記胴部との境界部分の底部側太さを細くしてあり、前記胴部縮小抑制部は、これらの太さの異なる境界部分を繋ぐ環状段差部であることを特徴としている。
【０００９】
このように、胴部と底部の境界部分に、隣接する胴部の部位に比べて面外剛性の高い胴部縮小抑制部を形成しておくと、この胴部縮小抑制部は延伸時において細くなりにくい。したがって、胴部は、この部分が支えとなって、延伸により細くなる方向の変化量が抑制され、延伸方向に肉が移動して肉厚の均一化を図ることができる。
【００１０】
次に、本発明では、前記胴部縮小抑制部は、延伸ブロー成形後に得られる樹脂容器における容器胴部および容器底部の間を繋ぐ容器ヒール部に対応する部分であることを特徴としている。
【００１１】
胴部縮小抑制部は、胴部、底部などに比べて変形量が少ないので、この胴部縮小抑制部を延伸倍率の高い樹脂容器のヒール部に対応する部位となるようにしておけば、延伸倍率が高いために薄い肉厚になりやすいヒール部を適切な肉厚となるように成形することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、胴部が口部よりも細い延伸ブロー成形用プリフォームにおいて、胴部と底部の境界部分に胴部縮小抑制部を形成してある。延伸ブロー成形において延伸ロッドを挿入してプリフォームを延伸する際に、延伸に伴って胴部断面が半径方向に縮小する変化量が、胴部縮小抑制部によって抑制される。この結果、延伸時に細長く引き伸ばされて半径方向に縮小した胴部内周面が延伸ロッドに接触してしまうことを防止でき、接触に起因する成形不良を回避できる。したがって、本発明によれば、遠心倍率が高い、薄肉で軽量な樹脂容器を均一な肉厚となるように製造するために用いるのに適したプリフォームが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した延伸ブロー成形用プリフォームの実施の形態を説明する。
【００１４】
図１（Ａ）は本実施の形態に係る延伸ブロー成形用プリフォームを示す側面図であり、図１（Ｂ）はその縦断面図である。これらの図に示すように、延伸ブロー成形用プリフォーム１は、円筒状の胴部２と、この胴部２の上端に連続している円筒状の口部３と、胴部２の下端を封鎖しているほぼ半球状の底部４とを備えている。口部３の外周面には雄ねじ３ａが形成されており、雄ねじ３ａの胴部２の側の部位には大径のサポートリング３ｂが形成されている。胴部２は口部３に比べて小径であり、胴部２における口部３に繋がっている部分は大径の口部３から小径の胴部２に向けて径が漸減しているテーパ部２ａとなっている。テーパ部２ａ以外の胴部２の部位は同一径であり、肉厚も同一である。
【００１５】
底部４は胴部２よりも小径の半球形状をしており、これらの境界部分には胴部２から底部４に向けて径が小さくなっている円環状段差部５が形成されている。円環状段差部５の肉厚ｔ（５）は胴部２の肉厚ｔ（２）とほぼ同一であり、底部４の肉厚ｔ（４）も胴部２の肉厚ｔ（２）とほぼ同一である。また、円環状段差部５は、胴部２の肉厚ｔ（２）とほぼ同一の段差のものである。なお、この構成の延伸ブロー成形用プリフォーム１は、ＰＥＴなどの熱可塑性樹脂からなる射出成形品である。
【００１６】
ここで、延伸ブロー成形用プリフォーム１を二軸延伸ブロー成形することにより、図１（Ｂ）において想像線で示す外形輪郭の樹脂容器１０が得られる。延伸ブロー成形用プリフォーム１の口部３は延伸されずにそのまま樹脂容器１０の口部になる。延伸ブロー成形用プリフォーム１の胴部２は二軸延伸ブロー成形されて樹脂容器１０の頚部１１、胴部１２になり、延伸ブロー成形用プリフォーム１の底部４は樹脂容器１０の底部１４になる。また、延伸ブロー成形用プリフォーム１の円環状段差部５は二軸延伸ブロー成形されて樹脂容器１０における胴部１２と底部１４の角部分、すなわち、ヒール部１５になる。
【００１７】
図２は延伸ブロー成形用プリフォーム１を用いて樹脂容器１０を二軸延伸ブローする工程を示す説明図である。まず、延伸ブロー成形用プリフォーム１を二軸延伸ブロー成形に適した温度状態となるように加熱する。そのような温度状態に加熱された延伸ブロー成形用プリフォーム１をブロー成形型２０に装着し、当該ブロー成形型２０の型締めを行なう。図２（Ａ）は型締め後の状態を示している。
【００１８】
この後は、図２（Ｂ）に示すように、延伸ロッド２１を延伸ブロー成形用プリフォーム１の口部３の開口３ｃから挿入し、中心軸線Ｌに沿って下方に押し込む。延伸ロッド２１の外径は、延伸ブロー成形用プリフォーム１の底部４の内周面４ａの最大内径よりも小さく、延伸ロッド２１の先端面２１ａは内周面４ａに対応した曲率の凸曲面となっている。この延伸ロッド２１の先端面２１ａが延伸ブロー成形用プリフォーム１の底部４の内周面４ａに当たった後は、延伸ロッド２１の押し込みに応じて、延伸ブロー成形用プリフォーム１の胴部２が中心軸線Ｌの方向に沿って引き伸ばされる。胴部２は引き伸ばされると、その肉厚ｔ（２）が徐々に薄くなると共に、その太さが徐々に細くなっていく。そして、図２（Ｂ）に示すように、中心軸線Ｌの方向の中央部分が括れた状態２Ａで延伸される。
【００１９】
ここで、延伸ブロー成形用プリフォーム１には円環状段差部５が形成されている。この円環状段差部５は胴部２に比べて面外剛性が高い。したがって、この円環状段差部５は、延伸ロッド２１による延伸時に小径になりにくい。この結果、胴部２は、図２（Ｂ）に示すように、円環状段差部５に支えられて径が縮小する方向の変形量が小さくなる。よって、円環状段差部５は胴部縮小抑制部として機能し、この円環状段差部５の段差量などを適切に形成しておくことにより、図４（Ｂ）に示すように、延伸ロッド２１の外周面に胴部２の内周面２ｂが接触してしまうことを防止できる。
【００２０】
延伸ロッド２１によって所定量だけ延伸ブロー成形用プリフォーム１を中心軸線Ｌの方向に延伸させた後は、低圧の一次ブローエアーが口部３の開口３ｃから吹き込まれる。しかる後に、高圧のブローエアーが吹き込まれて、中心軸線Ｌの方向に延伸された延伸ブロー成形用プリフォーム１が二軸方向に延伸ブローされて、ブロー成形型２０の成形面２０ａに押し付けられる。これにより、樹脂容器１０が得られる。
【００２１】
ブローエアーによる延伸成形時においては、円環状段差部５は、円筒状の胴部２、半球状の底部４に比べて延伸されにくいので、その肉厚ｔ（５）の減少量が少なく、胴部２、底部４よりも厚い状態が延伸ブロー成形の終盤近くまで維持される。延伸ブロー成形の終了時点では円環状段差部５は大きな延伸倍率で延伸されて樹脂容器１０のヒール部１５になる。したがって、ヒール部１５を十分な肉厚にすることができ、胴部１２から底部１４にかけて均一な肉厚の樹脂容器１０が得られる。
【００２２】
このように、口部よりも細い胴部を備えた延伸ブロー成形用プリフォーム１は、胴部２および底部４の境界部分に円環状段差部５が形成されている。この円環状段差部５によって、延伸ロッドによる延伸時に、小径の胴部２が更に細くなって延伸ロッド２１に接触して成形不良が発生するという弊害を回避できる。また、本例の円環状段差部５は樹脂容器１０のヒール部１５になる部分に形成されているので、ヒール部１５を十分な肉厚のものとして成形することができる。さらに、延伸ロッド２１に胴部２が接触しないので、延伸ブロー成形時における一次ブローエアーの吹き込み時点を早める必要がない。よって、ブローエアーの吹き込み時点を、他の成形条件に応じた適切な時点に設定することができる。
【００２３】
図３（Ａ）、（Ｂ）は延伸ブロー成形用プリフォーム１の別の例を示す縦断面図である。これらの図に示す延伸ブロー成形用プリフォーム１Ａでは、胴部２と底部４の境界部分に、これらの部位よりも肉厚の厚い胴部縮小抑制部５Ａ、５Ｂが形成されている。胴部縮小抑制部５Ａでは、その外周面部分５１は、胴部２から底部４にかけて滑らかに移行する曲面によって規定されているが、その内周面部分５２は内方に円弧状に突出した円環状突面によって規定されており、胴部２および底部４よりも肉厚が厚くなっている。これに対して、胴部縮小抑制部５Ｂでは、その内周面部分５３は、胴部２から底部４にかけて滑らかに移行する曲面によって規定されているが、その外周面部分５４は外方に突出した円環状突面によって規定されており、胴部２および底部４よりも肉厚が厚くなっている。このような胴部縮小抑制部５Ａ、５Ｂを備えた延伸ブロー成形用プリフォーム１Ａ、１Ｂを用いることによって、延伸ロッドに胴部２が接触してしまうという弊害を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（Ａ）は本発明を適用した延伸ブロー成形用プリフォームの側面図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。
【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、図１の延伸ブロー成形用プリフォームの延伸ブロー成形工程を示す説明図である。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は胴部縮小抑制部の別の例を示す説明図である。
【図４】（Ａ）は従来の口部に比べて胴部が細い延伸ブロー成形用プリフォームを示す縦断面図であり、（Ｂ）はその問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１、１Ａ、１Ｂ  延伸ブロー成形用プリフォーム
２    胴部
２ａ  テーパ部
２ｂ  胴部の内周面
２Ａ  胴部の延伸状態
３    口部
３ａ  雄ねじ
３ｂ  サポートリング
３ｃ  開口
４    底部
４ａ  底部の内周面
５    円環状段差部（胴部縮小抑制部）
５Ａ、５Ｂ  胴部縮小抑制部
５１、５４  外周面
５２、５３  内周面
１０  樹脂容器
１１  頚部
１２  胴部
１４  底部
１５  ヒール部
２０  ブロー成形型
２０ａ  成形面
２１  延伸ロッド
２１ａ  先端面
Ｌ    中心軸線
ｔ（２）  胴部の肉厚
ｔ（４）  底部の肉厚
ｔ（５）  円環状段差部の肉厚
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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